KR200496457Y1 - Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance - Google Patents

Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance Download PDF

Info

Publication number
KR200496457Y1
KR200496457Y1 KR2020220000429U KR20220000429U KR200496457Y1 KR 200496457 Y1 KR200496457 Y1 KR 200496457Y1 KR 2020220000429 U KR2020220000429 U KR 2020220000429U KR 20220000429 U KR20220000429 U KR 20220000429U KR 200496457 Y1 KR200496457 Y1 KR 200496457Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate support
support assembly
processing chamber
corner
region
Prior art date
Application number
KR2020220000429U
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220000639U (en
Inventor
시니치 쿠리타
로빈 엘. 티너
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20220000639U publication Critical patent/KR20220000639U/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200496457Y1 publication Critical patent/KR200496457Y1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45587—Mechanical means for changing the gas flow
    • C23C16/45591—Fixed means, e.g. wings, baffles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
    • C23C16/45508—Radial flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4585—Devices at or outside the perimeter of the substrate support, e.g. clamping rings, shrouds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4587—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially vertically
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/327—Arrangements for generating the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3322—Problems associated with coating
    • H01J2237/3323—Problems associated with coating uniformity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/335—Cleaning

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)

Abstract

본원에서 설명되는 실시예들은 일반적으로, 플라즈마 프로세싱 챔버의 측벽들과 기판 지지 조립체 사이에서 유동하는 불-균일한 가스 유동을 제공하기 위해 프로세싱 챔버에서 사용하기 위한 기판 지지 조립체에 관한 것이다. 일 실시예에서, 기판 지지 조립체는, 기판 지지 본체의 적어도 제 1 측을 정의하는 기판 지지 본체, 및 기판 지지 본체의 제 1 측에 형성된 중앙 영역 및 코너 영역을 포함하는 기판 지지 조립체를 포함하고, 코너 영역은 중앙 영역의 중앙 폭보다 더 작은 코너 폭을 가지며, 폭들은 기판 지지 본체의 제 1 측과 중앙축 사이에서 정의된다.Embodiments described herein generally relate to a substrate support assembly for use in a processing chamber to provide a non-uniform gas flow that flows between the substrate support assembly and sidewalls of the plasma processing chamber. In one embodiment, a substrate support assembly includes a substrate support body that defines at least a first side of the substrate support body, and a central region and a corner region formed on the first side of the substrate support body; The corner region has a corner width that is smaller than a central width of the central region, the widths being defined between the central axis and the first side of the substrate supporting body.

Description

불-균일한 가스 유동 간극을 갖는 기판 지지 조립체{SUBSTRATE SUPPORT ASSEMBLY WITH NON-UNIFORM GAS FLOW CLEARANCE}SUBSTRATE SUPPORT ASSEMBLY WITH NON-UNIFORM GAS FLOW CLEARANCE

[0001] 본원에서 개시되는 실시예들은 일반적으로, 프로세싱 챔버에서 필름들을 기판들 상에 제조하기 위한 장치에 관한 것이며, 더 구체적으로, 플라즈마 프로세싱 애플리케이션들을 위해 불-균일한 가스 유동을 제공하기 위해서 프로세싱 챔버에서 사용되는 기판 지지 조립체에 관한 것이다.[0001] Embodiments disclosed herein relate generally to an apparatus for manufacturing films on substrates in a processing chamber, and more specifically, processing to provide a non-uniform gas flow for plasma processing applications. It relates to a substrate support assembly used in a chamber.

[0002] 컴퓨터, 텔레비전, 및 다른 모니터들과 같은 액티브 매트릭스(active matrix) 디스플레이들을 위해, 액정 디스플레이들 또는 플랫 패널들이 일반적으로 사용된다. 플랫 패널 디스플레이를 위한 투명 기판 또는 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상에 얇은 필름들을 증착시키는 데에 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)이 사용된다. PECVD는 일반적으로, 기판을 포함하는 진공 챔버 내에 전구체 가스 또는 가스 혼합물을 도입함으로써 달성된다. 전구체 가스 또는 가스 혼합물은 전형적으로, 프로세싱 챔버의 정상부 부근에 위치된 분배 플레이트를 통해 하방으로 지향된다. 프로세싱 챔버의 전구체 가스 또는 가스 혼합물은, 전극에 커플링된 하나 또는 그 초과의 전력 소스들로부터, RF(radio frequency) 전력과 같은 전력을 프로세싱 챔버의 전극에 인가하는 것에 의해, 플라즈마로 에너자이징된다(energized)(예컨대, 여기된다(excited)). 여기된 가스 또는 가스 혼합물은 기판의 표면 상에 재료의 층을 형성하도록 반응한다. 층은, 예컨대, 패시베이션(passivation) 층, 게이트 인슐레이터(gate insulator), 버퍼(buffer) 층, 및/또는 에칭 저지(etch stop) 층일 수 있다. 층은, 예컨대, 디스플레이 디바이스에서 사용되는, TFT(thin film transistor) 또는 AMOLED(active matrix organic light emitting diodes)와 같은 더 큰 구조의 일부분일 수 있다.[0002] For active matrix displays such as computer, television, and other monitors, liquid crystal displays or flat panels are commonly used. Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) is used to deposit thin films on substrates such as semiconductor wafers or transparent substrates for flat panel displays. PECVD is generally accomplished by introducing a precursor gas or gas mixture into a vacuum chamber containing the substrate. The precursor gas or gas mixture is typically directed downward through a distribution plate located near the top of the processing chamber. A precursor gas or gas mixture in the processing chamber is energized into a plasma by applying power, such as radio frequency (RF) power, to an electrode in the processing chamber from one or more power sources coupled to the electrode ( energized (eg, excited). The excited gas or gas mixture reacts to form a layer of material on the surface of the substrate. The layer can be, for example, a passivation layer, a gate insulator, a buffer layer, and/or an etch stop layer. A layer may be part of a larger structure, such as, for example, thin film transistors (TFTs) or active matrix organic light emitting diodes (AMOLEDs) used in display devices.

[0003] PECVD 기법들에 의해 프로세싱되는 플랫 패널들은 전형적으로 대형이다. 예컨대, 플랫 패널은 4평방미터를 초과할 수 있다. 증착 프로세싱 동안, 재료 층을 기판 상에 증착시키기 위해 활성 이온들(active ions)을 형성하도록 플라즈마가 생성된다. 플라즈마는, 플라즈마를 형성하는 가스들을 에너자이징하기 위해 용량 결합 전력, 유도 결합 전력, 또는 마이크로파 전력을 활용한 프로세싱 챔버들에서 용이하게 점화될 수 있다. 그러나, 가스 유동 분배뿐만 아니라 프로세싱 챔버에서 생성되는 플라즈마는 종종, 기판의 전체 표면 전역에 걸쳐서 균일하게 분배되지 않을 수 있다. 예컨대, 플라즈마 또는 전구체 가스 유동은, 기판의 에지로 항상 연장되지는 않을 수 있고, 이는 에지에서 중앙으로의 상이한 프로세싱 레이트들을 초래한다. 기판 표면에 걸친 상이한 위치들에서의 불-균일한 플라즈마 또는 가스 유동 분배는, 기판 상에 증착되는 타겟-프로세싱 재료의 비대칭적인 또는 불-균일한 프로세싱 프로파일들을 초래할 수 있는데, 이는, 증착 균일성 및 결함 레이트들에 영향을 줄 수 있다. 이로써, 기판 표면에 걸친 불-균일한 플라즈마 또는 가스 유동 분배는 궁극적으로, 기판 상에 형성된 결과적인 재료 층의 불-균일하거나 불규칙적인 피처 프로파일, 피처 변형(feature deformation)과 같은 결함들을 초래할 수 있다. 게다가, 기판 표면에 걸친 불-균일한 플라즈마 또는 가스 유동 분배는 또한, 세정 균일성 및 효율에 영향을 줄 수 있으며, 세정 프로세스들 동안, 필름 증착물들(film deposits) 제거에 영향을 줄 수 있고, 플레이킹(flaking) 또는 과도한-세정(over-clean)을 야기할 수 있으며 그리고 챔버 컴포넌트를 부식시킬 수 있다.[0003] Flat panels processed by PECVD techniques are typically large. For example, a flat panel may exceed 4 square meters. During deposition processing, a plasma is created to form active ions to deposit a layer of material onto a substrate. Plasma can be easily ignited in processing chambers that utilize capacitively coupled power, inductively coupled power, or microwave power to energize the gases that form the plasma. However, the gas flow distribution as well as the plasma generated in the processing chamber may often not be evenly distributed across the entire surface of the substrate. For example, the plasma or precursor gas flow may not always extend to the edge of the substrate, resulting in different processing rates from edge to center. Non-uniform plasma or gas flow distribution at different locations across the substrate surface can result in asymmetric or non-uniform processing profiles of the target-processing material deposited on the substrate, which affects deposition uniformity and can affect defect rates. As such, a non-uniform plasma or gas flow distribution across the substrate surface can ultimately lead to defects such as non-uniform or irregular feature profiles, feature deformations in the resulting material layer formed on the substrate. . Additionally, non-uniform plasma or gas flow distribution across the substrate surface can also affect cleaning uniformity and efficiency, and can affect film deposits removal during cleaning processes; It can cause flaking or over-clean and can corrode the chamber components.

[0004] 따라서, 플라즈마 프로세스 동안 기판 표면에 걸친, 제어 가능한 플라즈마 또는 가스 유동 분배 제어를 위한 개선된 장치가 필요하다.[0004] Accordingly, there is a need for an improved apparatus for controllable plasma or gas flow distribution control across a substrate surface during a plasma process.

[0005] 본원에서 설명되는 실시예들은 일반적으로, 플라즈마 프로세싱 챔버의 측벽들과 기판 지지 조립체 사이에 제어 가능한 불-균일한 가스 유동을 제공하는 플라즈마 프로세싱 챔버에서 사용하기 위한 기판 지지 조립체에 관한 것이다. 일 실시예에서, 기판 지지 조립체는, 기판 지지 본체의 적어도 제 1 측을 정의하는 기판 지지 본체, 및 기판 지지 본체의 제 1 측에 형성된 중앙 영역 및 코너 영역을 포함하는 기판 지지 조립체를 포함하고, 코너 영역은 중앙 영역의 중앙 폭보다 더 작은 코너 폭을 가지며, 폭들은 기판 지지 본체의 제 1 측과 중심축 사이에서 정의된다.[0005] Embodiments described herein generally relate to a substrate support assembly for use in a plasma processing chamber that provides a controllable non-uniform gas flow between the substrate support assembly and sidewalls of the plasma processing chamber. In one embodiment, a substrate support assembly includes a substrate support body that defines at least a first side of the substrate support body, and a central region and a corner region formed on the first side of the substrate support body; The corner region has a corner width smaller than a central width of the central region, the widths being defined between the central axis and the first side of the substrate supporting body.

[0006] 다른 실시예에서, 프로세싱 챔버는, 챔버 본체에서 프로세싱 영역을 정의하는, 정상부 벽, 측벽, 및 바닥부 벽을 포함하는 챔버 본체, 프로세싱 영역에 포지셔닝된 기판 지지 조립체 - 기판 지지 조립체는, 기판 지지 조립체와 측벽 사이를 지나가는 더 많은 유동을, 중앙 영역에 대해 코너 영역으로 또는 코너 영역에 대해 중앙 영역으로 우선적으로 지향시키도록 선택된 외측 프로파일을 가짐 -, 및 기판 지지 조립체 아래의, 챔버 본체의 바닥부 벽을 통해 배치된 펌핑 포트를 포함한다.[0006] In another embodiment, a processing chamber comprises a chamber body including a top wall, a side wall, and a bottom wall defining a processing region in the chamber body, a substrate support assembly positioned in the processing region, the substrate support assembly comprising: having an outer profile selected to direct more flow passing between the substrate support assembly and the sidewall preferentially to the corner regions relative to the central region or to the central region relative to the corner region; and of the chamber body, below the substrate support assembly. and a pumping port disposed through the bottom wall.

[0007] 또 다른 실시예에서, 프로세싱 챔버에서 불-균일한 가스 유동을 제어하는 방법은, 프로세싱 챔버의 측벽과 기판 지지 조립체 사이에 정의된 중앙 갭 및 코너 갭을 통하는 증착 가스 유동을, 프로세싱 챔버에 정의된 프로세싱 영역 내로 지향시키는 단계 - 가스 유동은, 중앙 갭을 통하는 제 2 유량보다 더 큰, 코너 갭을 통해 유동하는 제 1 유량을 가짐 - 를 포함한다.[0007] In yet another embodiment, a method of controlling a non-uniform gas flow in a processing chamber is directed to directing deposition gas flow through a center gap and a corner gap defined between a sidewall of the processing chamber and a substrate support assembly, the processing chamber directing into the processing region defined in , wherein the gas flow has a first flow rate flowing through the corner gap that is greater than a second flow rate through the center gap.

[0008] 본 고안의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된, 본 고안의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 고안의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로 본 고안의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 고안이, 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0009] 도 1은, 일 실시예에 따른 프로세싱 챔버의 단면도를 도시하고;
[0010] 도 2a-2c는, 프로세싱 챔버에서 활용되는 기판 지지 조립체들의 상이한 예들의 평면도를 도시하며;
[0011] 도 3a-3c는, 도 2a-2c의 기판 지지 조립체들의 상이한 예들을 활용하는 압력 프로파일 맵들(maps)을 도시하고;
[0012] 도 4a-4c는, 도 2a-2c의 기판 지지 조립체들의 상이한 예들을 활용하는 가스 유동 속도 맵들을 도시하며;
[0013] 도 5는, 도 2b 또는 2c의 기판 지지 조립체의 평면도를 도시하고; 그리고
[0014] 도 6a-6b는, 프로세싱 챔버에 배치된 기판 지지 조립체의 다른 예를 도시한다.
[0015] 이해를 용이하게 하기 위하여, 가능하면, 도면들에 공통되는 동일한 엘리먼트들을 나타내기 위해, 동일한 참조번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이, 추가적인 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 점이 고려된다.[0008] In such a way that the above-listed features of the present invention can be understood in detail, a more detailed description of the present invention, briefly summarized above, can be made with reference to embodiments, some of which are illustrated in the accompanying drawings exemplified in the However, it should be noted that the accompanying drawings illustrate only typical embodiments of the present invention and therefore should not be regarded as limiting the scope of the present invention, as the present invention may admit other equally effective embodiments. Because.
1 shows a cross-sectional view of a processing chamber according to one embodiment;
[0010] Figures 2a-2c show top views of different examples of substrate support assemblies utilized in a processing chamber;
[0011] FIGS. 3A-3C show pressure profile maps utilizing different examples of the substrate support assemblies of FIGS. 2A-2C;
[0012] FIGS. 4A-4C show gas flow rate maps utilizing different examples of the substrate support assemblies of FIGS. 2A-2C;
[0013] FIG. 5 shows a top view of the substrate support assembly of FIG. 2B or 2C; and
6A-6B show another example of a substrate support assembly disposed in a processing chamber.
[0015] For ease of understanding, where possible, like reference numbers have been used to indicate like elements that are common to the drawings. It is contemplated that elements and features of one embodiment may be advantageously incorporated into other embodiments without further recitation.

[0016] 본 개시물은 일반적으로, 프로세싱 챔버에 포지셔닝될 때 기판들의 상부 표면에 걸쳐서 그리고 에지 영역들을 따라서 가스 유동 경로를 변경하도록 구성된 다양한 외측 둘레 기하형상들(geometries)을 갖는 기판 지지 조립체에 관한 것이다. 기판 지지 조립체의 외측 둘레 기하형상은, 기판 지지 조립체와 챔버 벽 사이를 지나가는, 가스 유동 경로, 가스 유량, 가스 유동 속도, 및 프로세스 가스 속도를 제어하도록 선택될 수 있으며, 이로써, 프로세싱 챔버에서 수행되는 증착, 에칭, 또는 세정 프로세스들로부터 초래되는, 증착 프로파일, 에칭 프로파일, 또는 세정 프로파일이 효율적으로 제어될 수 있다.[0016] The present disclosure generally relates to a substrate support assembly having various outer perimeter geometries configured to alter a gas flow path across the top surface of substrates and along edge regions when positioned in a processing chamber. will be. The geometry of the outer perimeter of the substrate support assembly can be selected to control the gas flow path, gas flow rate, gas flow rate, and process gas velocity passing between the substrate support assembly and the chamber wall, thereby enabling the processing performed in the processing chamber to be performed. A deposition profile, etch profile, or cleaning profile resulting from deposition, etching, or cleaning processes can be effectively controlled.

[0017] 본원의 실시예들은 이하에서, 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials, Inc.의 부서(division)인 AKT America, Inc.로부터 입수 가능한, PECVD 시스템과 같은, 대면적 기판들을 프로세싱하도록 구성된 PECVD 시스템을 참조하여 예시적으로 설명된다. 그러나, 개시된 기판 지지 조립체가, 에칭 시스템들, 다른 화학 기상 증착 시스템들, 및 다른 플라즈마 프로세싱 시스템들과 같은 다른 시스템 구성들에서 유용성을 갖는 것이 이해되어야 한다. 본원에서 개시되는 실시예들은, 다른 제조업자들에 의해 제공되는 프로세스 챔버들을 사용하여 실시될 수 있다는 점이 추가적으로 이해되어야 한다.[0017] Embodiments herein are described below in a PECVD system configured to process large area substrates, such as a PECVD system available from AKT America, Inc., a division of Applied Materials, Inc., Santa Clara, Calif. It is exemplarily described with reference to the system. However, it should be appreciated that the disclosed substrate support assembly has utility in other system configurations, such as etching systems, other chemical vapor deposition systems, and other plasma processing systems. It should be further understood that the embodiments disclosed herein may be practiced using process chambers provided by other manufacturers.

[0018] 도 1은, 일 실시예에 따른 PECVD 장치의 단면도이다. 장치는, 하나 또는 그 초과의 필름들이 기판(140) 상에 증착될 수 있는 진공 프로세싱 챔버(100)를 포함한다. 진공 프로세싱 챔버(100)는 하나 또는 그 초과의 기판들, 예컨대, 특히, 반도체 기판들, 플랫 패널 디스플레이 기판들, 및 솔라(solar) 패널 기판들을 프로세싱하는 데에 사용될 수 있다.1 is a cross-sectional view of a PECVD apparatus according to one embodiment. The apparatus includes a vacuum processing chamber 100 in which one or more films may be deposited on a substrate 140 . The vacuum processing chamber 100 may be used to process one or more substrates, such as semiconductor substrates, flat panel display substrates, and solar panel substrates, among others.

[0019] 프로세싱 챔버(100)는 일반적으로, 프로세싱 용적(106)을 정의하는, 측벽들(102), 바닥부(104), 및 샤워헤드(110)를 포함한다. 기판 지지(또는 서셉터(susceptor)) 조립체(130)는 프로세싱 용적(106)에 배치된다. 기판 지지 조립체(130)는 기판(140)을 지지하기 위한 기판 수용 표면(132)을 포함한다. 프로세스 용적(106)은, 기판 지지 조립체(130)가 하강된 포지션에 있을 때 챔버(100)의 안과 밖으로 기판(140)이 이송될 수 있도록, 측벽들(102)을 통해 형성된 개구부(108)를 통하여 액세싱된다. 기판 지지 조립체(130)를 상승 및 하강시키기 위해, 하나 또는 그 초과의 스템들(stems; 134)이 리프트 시스템(136)에 커플링될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기판은, 기판(140)이 챔버(100)의 안과 밖으로 이송될 수 있는 하강된 포지션에 있다. 기판(140)은, 프로세싱을 위해, 도시되지 않은 프로세싱 포지션으로 상승될 수 있다. 기판 수용 표면(132) 상에 배치된 기판(140)의 정상부 표면과 샤워헤드(110) 사이의 공간은, 기판 지지 조립체(130)가 프로세싱 포지션으로 상승되었을 때, 약 400mil 내지 약 1,200mil일 수 있다. 일 실시예에서, 공간은 약 400mil 내지 약 800mil일 수 있다.[0019] The processing chamber 100 generally includes sidewalls 102, a bottom 104, and a showerhead 110, which define a processing volume 106. A substrate support (or susceptor) assembly 130 is disposed in the processing volume 106 . The substrate support assembly 130 includes a substrate receiving surface 132 for supporting a substrate 140 . The process volume 106 has an opening 108 formed through the sidewalls 102 to allow transfer of a substrate 140 into and out of the chamber 100 when the substrate support assembly 130 is in the lowered position. accessed through To raise and lower the substrate support assembly 130 , one or more stems 134 may be coupled to the lift system 136 . As shown in FIG. 1 , the substrate is in a lowered position in which the substrate 140 can be transferred into and out of the chamber 100 . The substrate 140 may be raised to a processing position, not shown, for processing. The spacing between the top surface of the substrate 140 disposed on the substrate receiving surface 132 and the showerhead 110 may be from about 400 mils to about 1,200 mils when the substrate support assembly 130 is raised to the processing position. there is. In one embodiment, the spacing may be between about 400 mils and about 800 mils.

[0020] 리프트 핀들(138)은, 기판의 로봇식 이송을 용이하게 하기 위해 기판(140)을 기판 수용 표면(132)으로부터 이격시키도록, 기판 지지 조립체(130)를 통해, 이동 가능하게 배치된다. 기판 지지 조립체(130)는 또한, 기판 지지 조립체(130)를 원하는 온도에서 유지하기 위해, 가열 및/또는 냉각 엘리먼트들(139)을 포함할 수 있다. 기판 지지 조립체(130)는 또한, 기판 지지 조립체(130)의 둘레에서 RF 복귀 경로를 제공하기 위해, RF 복귀 스트랩들(return straps)(131)을 포함할 수 있다.[0020] The lift pins 138 are movably disposed, through the substrate support assembly 130, to space the substrate 140 away from the substrate receiving surface 132 to facilitate robotic transfer of the substrate. . The substrate support assembly 130 may also include heating and/or cooling elements 139 to maintain the substrate support assembly 130 at a desired temperature. The substrate support assembly 130 may also include RF return straps 131 to provide an RF return path around the substrate support assembly 130 .

[0021] 샤워헤드(110)는, 현수부(suspension; 114)에 의해 샤워헤드의 둘레에서 백킹 플레이트(backing plate; 112)에 커플링될 수 있다. 샤워헤드(110)는 또한, 샤워헤드(110)의 진직도(straightness)/곡률(curvature)을 제어하고 그리고/또는 처짐(sag)을 방지하는 것을 돕기 위해, 하나 또는 그 초과의 커플링 지지부들(160)에 의해 백킹 플레이트(112)에 커플링될 수 있다.[0021] The showerhead 110 may be coupled to a backing plate 112 around the showerhead by a suspension 114. The showerhead 110 may also include one or more coupling supports to help control the straightness/curvature of the showerhead 110 and/or prevent sag. It may be coupled to the backing plate 112 by means of 160 .

[0022] 가스 소스(120)는, 백킹 플레이트(112)의 가스 배출구(142)를 통해서 그리고 샤워헤드(110)의 가스 통로들(111)을 통해서, 기판 수용 표면(132) 상에 배치된 기판(140)에 프로세싱 가스를 제공하기 위해, 백킹 플레이트(112)에 커플링될 수 있다. 프로세스 용적(106) 내의 압력을 제어하기 위해, 진공 펌프(109)가 챔버(100)에 커플링될 수 있다. RF 전력 소스(122)는, RF 전력을 샤워헤드(110)에 제공하기 위해, 백킹 플레이트(112) 및/또는 샤워헤드(110)에 커플링된다. RF 전력은, 샤워헤드(110)와 기판 지지 조립체(130) 사이에서 가스들로부터 플라즈마가 생성될 수 있도록, 샤워헤드(110)와 기판 지지 조립체(130) 사이에 전기장을 생성한다. 약 0.3MHz 내지 약 200MHz의 주파수와 같은 다양한 주파수들이 사용될 수 있다. 일 실시예에서, RF 전력 소스는 13.56MHz의 주파수로 제공된다.[0022] The gas source 120, through the gas outlet 142 of the backing plate 112 and through the gas passages 111 of the showerhead 110, the substrate disposed on the substrate receiving surface 132 140 may be coupled to the backing plate 112 to provide processing gas. A vacuum pump 109 may be coupled to the chamber 100 to control the pressure within the process volume 106 . An RF power source 122 is coupled to the backing plate 112 and/or the showerhead 110 to provide RF power to the showerhead 110 . The RF power creates an electric field between the showerhead 110 and the substrate support assembly 130 such that a plasma can be generated from the gases between the showerhead 110 and the substrate support assembly 130 . Various frequencies may be used, such as frequencies from about 0.3 MHz to about 200 MHz. In one embodiment, the RF power source is provided at a frequency of 13.56 MHz.

[0023] 유도 결합 원격 플라즈마 소스와 같은 원격 플라즈마 소스(124)는 또한, 가스 소스(120)와 백킹 플레이트(112) 사이에 커플링될 수 있다. 프로세싱 기판들 사이에, 챔버 컴포넌트들을 세정하기 위해 원격 플라즈마가 생성되고 프로세싱 용적(106) 내로 제공되도록, 세정 가스가 원격 플라즈마 소스(124)에 제공될 수 있다. RF 전력 소스(122)로부터 샤워헤드(110)에 인가되는 전력에 의해, 프로세싱 용적(106)에 있는 동안 세정 가스는 더 여기될(excited) 수 있다. 적합한 세정 가스들은 NF3, F2, 및 SF6를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.[0023] A remote plasma source 124, such as an inductively coupled remote plasma source, may also be coupled between the gas source 120 and the backing plate 112. Between the processing substrates, a cleaning gas may be provided to the remote plasma source 124 such that a remote plasma is generated and provided into the processing volume 106 to clean the chamber components. The cleaning gas may be further excited while in the processing volume 106 by power applied to the showerhead 110 from the RF power source 122 . Suitable cleaning gases include, but are not limited to, NF 3 , F 2 , and SF 6 .

[0024] 프레임(133)은, 기판(140)의 둘레 영역에 인접하여, 기판(140)으로부터 이격되거나 또는 기판(140)과 접촉된 상태로 위치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 프레임(133)은 기판(140) 아래에 배치되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 프레임(133)은 기판(140) 위에 배치되도록 구성될 수 있다. 프레임(133)은 새도우(shadow) 프레임, 비-접촉 프레임(예컨대, 프레임은, 기판 지지 조립체(130) 상에 포지셔닝될 때, 기판과 접촉하지 않음), 플로팅(floating) 프레임, 제거 가능한 프레임, 한정 링(confinement ring), 유동 제어 구조, 또는 기판(140)의 둘레에 인접하여 포지셔닝 가능한 다른 적합한 구조일 수 있다.[0024] The frame 133 may be positioned adjacent to the circumferential region of the substrate 140, spaced apart from the substrate 140, or in contact with the substrate 140. In some embodiments, frame 133 may be configured to be disposed below substrate 140 . In other embodiments, frame 133 may be configured to be disposed over substrate 140 . The frame 133 may be a shadow frame, a non-contact frame (e.g., the frame does not contact the substrate when positioned on the substrate support assembly 130), a floating frame, a removable frame, It may be a confinement ring, a flow control structure, or other suitable structure positionable adjacent to the circumference of the substrate 140 .

[0025] 도 1에 도시된 실시예에서, 프레임(133)은, 기판(140)이 기판 지지 조립체(130) 상에 위치되거나 기판 지지 조립체(130)로부터 제거되는 동안 간극을 제공하기 위해, 기판 지지 조립체(130)가 하강될 때 프레임 지지부(162) 상에 놓일 수 있다. 일 실시예에서, 프레임 지지부(162)는 챔버 측벽들(102)과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임 지지부(162)는 전도성 재료, 유전체 재료, 스테인리스 스틸 또는 알루미늄을 포함할 수 있다. 프레임(133)은, 기판(140)의 에지에서의 증착, 및 기판(140)에 의해서 커버되지 않는, 기판 지지 조립체(130)의 지역들 상에서의 증착을 감소시킬 수 있다. 기판 지지 조립체(130)가 프로세싱 포지션으로 상승될 때, 프레임(133)은 기판(140) 및/또는 기판 지지 조립체(130)와 맞물릴(engage) 수 있고, 프레임 지지부(162)로부터 리프팅될 수 있다.[0025] In the embodiment shown in FIG. 1, the frame 133 is a substrate 140 to provide clearance while the substrate 140 is placed on or removed from the substrate support assembly 130. When the support assembly 130 is lowered, it may rest on the frame support 162 . In one embodiment, frame support 162 may comprise the same material as chamber sidewalls 102 . In other embodiments, frame support 162 may include a conductive material, a dielectric material, stainless steel, or aluminum. The frame 133 can reduce deposition at the edge of the substrate 140 and deposition on areas of the substrate support assembly 130 that are not covered by the substrate 140 . When the substrate support assembly 130 is raised to the processing position, the frame 133 may engage the substrate 140 and/or the substrate support assembly 130 and be lifted from the frame support 162. there is.

[0026] 세정 프로세스 동안, 프레임(133)은 프레임 지지부(162) 상에 놓일 수 있다. 기판 수용 표면(132)은 또한, 세정 동안 프레임 지지부(162)로부터 프레임(133)을 리프팅하지 않으면서 프레임(133)을 터칭(touch)하는 높이(level)까지 상승될 수 있다.[0026] During the cleaning process, the frame 133 may be placed on the frame support 162. The substrate receiving surface 132 may also be raised to a level where it touches the frame 133 without lifting the frame 133 from the frame support 162 during cleaning.

[0027] 기판 지지 조립체(130)는, 기판 지지 조립체(130)의 둘레를 정의하는 외측 프로파일을 갖는다. 프로세싱 챔버(100)의 측벽들과 기판 지지 조립체(130) 사이의 개방 지역(open area)의 양은, 기판 지지 조립체(130) 및 기판 지지 조립체(130) 상에 포지셔닝된 기판(140)을 지나가는 가스의 양을 제어한다. 따라서, 다른 영역에 비해 기판 지지 조립체(130)의 일 영역에 근접한 더 많은 개방 지역을 우선적으로 갖는 것에 의하여, 다른 영역에 대해 기판(140) 및 기판 지지 조립체(130)의 일 영역을 유동하는 가스의 양이 제어될 수 있다. 예컨대, 기판 지지 조립체(130)의 중앙 영역에 근접한 개방 지역은 기판 지지 조립체(130)의 코너 영역에 근접한 개방 지역과 상이할 수 있고, 따라서, 더 많은 개방 지역을 갖는 지역을 통해 더 많은 유동을 우선적으로 지향시킬 수 있다. 더 많은 유동을 일 영역에 우선적으로 지향시키는 것은, 다른 영역에 비해 기판의 일 영역에 걸쳐서 더 많은 가스가 유동하게 하기 위해, 또는 기판에 걸친 더 균일한 유동을 생성하도록 다른 컨덕턴스 비대칭성들을 보상하기 위해 활용될 수 있다. 일 예에서, 유동은, 코너 영역에 대해 기판 지지 조립체(130)의 중앙 영역으로 우선적으로 지향될 수 있다. 다른 예에서, 유동은, 중앙 영역에 대해 기판 지지 조립체(130)의 코너 영역으로 우선적으로 지향될 수 있다. 다른 예에서, 유동은, 다른 측에 대해 기판 지지 조립체(130)의 일 측으로 우선적으로 지향될 수 있다. 기판 지지 조립체(130)의 일 측 상의 개방 지역은, 이하에서 더 논의되는 바와 같이, 프로세싱 챔버(100)의 측벽과 기판 지지 조립체(130)의 프로파일 사이의 갭에 걸쳐서 폭을 제어하도록 기판 지지 조립체(130)의 프로파일의 기하형상, 예컨대, 기판 지지 조립체(130)의 둘레의 곡률을 선택하는 것에 의해 선택될 수 있다.[0027] The substrate support assembly 130 has an outer profile defining a perimeter of the substrate support assembly 130. The amount of open area between the sidewalls of the processing chamber 100 and the substrate support assembly 130 is the gas passing through the substrate support assembly 130 and the substrate 140 positioned on the substrate support assembly 130. control the amount of Thus, by preferentially having more open areas proximate to one area of the substrate support assembly 130 relative to other areas, the substrate 140 and gas flowing one area of the substrate support assembly 130 relative to the other area. The amount of can be controlled. For example, open areas proximate the central area of the substrate support assembly 130 can be different from open areas proximate the corner areas of the substrate support assembly 130, thus allowing more flow through areas with more open areas. can be prioritized. Preferentially directing more flow to one region may cause more gas to flow over one region of the substrate relative to another region, or to compensate for other conductance asymmetries to create a more uniform flow across the substrate. can be utilized for In one example, flow may be directed preferentially to a central region of the substrate support assembly 130 relative to a corner region. In another example, flow may be directed preferentially to a corner region of the substrate support assembly 130 relative to a central region. In another example, flow may be directed preferentially to one side of the substrate support assembly 130 relative to the other side. The open area on one side of the substrate support assembly 130 is the substrate support assembly to control the width across the gap between the profile of the substrate support assembly 130 and the sidewall of the processing chamber 100, as discussed further below. It can be selected by selecting the geometry of the profile of 130, eg, the curvature of the circumference of the substrate support assembly 130.

[0028] 도 2a는, 도 1에 도시된 프로세싱 챔버(100)와 같은 프로세싱 챔버에서 활용될 수 있는 기판 지지 조립체(130)의 평면도를 도시한다. 이러한 실시예에 프레임(133)이 도시되지 않고/존재하지 않는다는 점이 주목된다. 기판 지지 조립체(130)는 솔리드(solid) 지지 본체(202)를 포함한다. 솔리드 지지 본체(202)는, 프로세싱 동안 기판(140)이 상부에 놓이게 하는, 실질적으로 정사각형/직사각형 형태이다.[0028] FIG. 2A shows a top view of a substrate support assembly 130 that may be utilized in a processing chamber such as processing chamber 100 shown in FIG. It is noted that frame 133 is not shown/present in this embodiment. The substrate support assembly 130 includes a solid support body 202 . The solid support body 202 has a substantially square/rectangular shape upon which the substrate 140 rests during processing.

[0029] 기판(140)은, 기판 지지 조립체(130)의 측벽(252)으로부터, 미리 결정된 거리(250)를 갖는 에지(209)를 갖는다. 도 2a에 도시된 실시예에서, 갭(225)은 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)의 내측 벽(251)과 기판 지지 조립체(130) 사이에 정의된다. 반면, 도 2b 및 2c에 도시된 예들에서, 기판 지지 조립체들(222, 224)은, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)의 내측 벽(251)에 대해 포지셔닝되고 실질적으로 내측 벽과의 사이에 형성된 갭 없이 내측 벽과 접촉한다.[0029] The substrate 140 has an edge 209 that is a predetermined distance 250 from the sidewall 252 of the substrate support assembly 130. In the embodiment shown in FIG. 2A , a gap 225 is defined between the substrate support assembly 130 and the inner wall 251 of the sidewall 102 of the processing chamber 100 . In contrast, in the examples shown in FIGS. 2B and 2C , the substrate support assemblies 222 and 224 are positioned relative to and substantially interposed with the inner wall 251 of the sidewall 102 of the processing chamber 100 . It is in contact with the inner wall without a gap formed in it.

[0030] 도 2a에 도시된 예에서, 기판 지지 조립체(130)의 측벽(252)은, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)의 내측 벽(251)과 이격된 관계인 실질적으로 직선인 프로파일을 갖고, 이는, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)과 기판 지지 조립체(130)의 4개의 벽들(216, 252) 사이에 갭(225)을 정의한다. 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)과 기판 지지 조립체(130)의 중앙 영역(253) 사이의 갭(225)은, 몇몇 실시예들에서 약 40mm 초과인, 미리 결정된 폭(215, 208)을 가질 수 있다. 기판 지지 조립체(130)의 중앙 영역(253)의 외측 벽들(252, 216)은 실질적으로 직선이도록 구성되며, 프로세싱 챔버(100)의 측벽들(102)과 기판 지지 조립체(130)의 외측 벽들(252, 216)의 4개의 벽들 사이의 폭들(215, 208)은 동일할 수 있다. 예컨대, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)과 외측 벽(252) 및/또는 외측 벽(216) 사이의 폭들(215, 208)은 각각, 실질적으로 동일할 수 있다. 게다가, 기판 지지 조립체(130)의 외측 벽들(216, 252)은 실질적으로 직선이도록 구성되기 때문에, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)을 따라 기판 지지 조립체(130)의 제 1 코너(217)로부터 제 2 코너(219)로 정의되는, 제 1 폭(207) 및 제 2 폭(210)은, 기판 지지 조립체(130)의 중앙 영역(253)에서 정의되는 폭(208, 215)과 실질적으로 동일하다.[0030] In the example shown in FIG. 2A, the sidewall 252 of the substrate support assembly 130 has a substantially straight profile in spaced relationship with the inner wall 251 of the sidewall 102 of the processing chamber 100. , which defines a gap 225 between the sidewall 102 of the processing chamber 100 and the four walls 216 , 252 of the substrate support assembly 130 . The gap 225 between the sidewall 102 of the processing chamber 100 and the central region 253 of the substrate support assembly 130 has a predetermined width 215, 208, which in some embodiments is greater than about 40 mm. can have The outer walls 252 and 216 of the central region 253 of the substrate support assembly 130 are configured to be substantially straight, and the sidewalls 102 of the processing chamber 100 and the outer walls of the substrate support assembly 130 ( The widths 215 and 208 between the four walls of 252 and 216 may be equal. For example, widths 215 and 208 between sidewall 102 and outer wall 252 and/or outer wall 216 of processing chamber 100 may be substantially equal, respectively. Additionally, since the outer walls 216 and 252 of the substrate support assembly 130 are configured to be substantially straight, the first corner 217 of the substrate support assembly 130 along the sidewall 102 of the processing chamber 100 The first width 207 and the second width 210 , defined by the second corner 219 from , are substantially the same as the widths 208 , 215 defined in the central region 253 of the substrate support assembly 130 . same.

[0031] 본원에서 설명되는 바와 같은 "코너" 또는 "코너 영역"이라는 용어들 또는 문구들은, 기판 지지 조립체의 교차하는(interesting) 측들에 의해 부분적으로 경계지어지고(bounded), 교차하는 측들의 교차부로부터 멀어지는 방향으로 각각의 측들의 길이의 약 4분의 1 미만만큼 연장되는 지역을 나타낸다. 본원에서 설명되는 바와 같은 "중앙" 또는 "중앙 지역"이라는 용어들 또는 문구들은, 측의 중앙 지점을 포함하고 2개의 인접한 코너 영역들에 의해 경계지어지는 측의 부분(예컨대, 기판 지지 조립체의 측의 총 길이의 약 3분의 1 내지 2분의 1)을 나타낸다.[0031] The terms or phrases "corner" or "corner area" as described herein are bounded in part by interesting sides of a substrate support assembly, and the intersection of the intersecting sides. Refers to an area that extends less than about one-fourth the length of each side in a direction away from the side. As used herein, the terms or phrases "center" or "central region" refer to the portion of a side that includes the central point of a side and is bounded by two adjacent corner regions (e.g., the side of a substrate support assembly). represents about one-third to one-half of the total length of

[0032] 도 2b는, 도 1에 도시된 프로세싱 챔버(100)와 같은 프로세싱 챔버에서 활용될 수 있는 기판 지지 조립체(222)의 다른 예를 도시한다. 도 2a에 도시된 기판 지지 조립체(130)와 유사하게, 도 2b의 기판 지지 조립체(222)는, 기판(140)이 포지셔닝되는 것을 허용하도록 크기가 정해진 솔리드 기판 지지 본체(294)를 포함한다.2B shows another example of a substrate support assembly 222 that may be utilized in a processing chamber such as the processing chamber 100 shown in FIG. 1 . Similar to the substrate support assembly 130 shown in FIG. 2A, the substrate support assembly 222 of FIG. 2B includes a solid substrate support body 294 sized to allow the substrate 140 to be positioned.

[0033] 기판 지지 조립체(222)는, 솔리드 기판 지지 본체(294)의 외측 둘레를 정의하는 외측 벽(296)을 더 포함한다. 일 예에서, 솔리드 기판 지지 본체(294)의 외측 벽(296)은 비-선형(non-linear)일 수 있다. 예컨대, 외측 벽(296)은, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)에 매우 근접한(예컨대, 10mm 미만의 폭(264)) 중앙 영역(256)에 의해 정의되는 곡률(예컨대, 휨(bow))을 가질 수 있다. 중앙 영역(256)은 제 1 곡률을 갖는 제 1 표면(254)을 정의할 수 있다.[0033] The substrate support assembly 222 further includes an outer wall 296 defining an outer perimeter of the solid substrate support body 294. In one example, the outer wall 296 of the solid substrate support body 294 may be non-linear. For example, the outer wall 296 has a curvature (eg, bow) defined by the central region 256 that is in close proximity to the sidewall 102 of the processing chamber 100 (eg, less than 10 mm wide 264 ). ) can have. The central region 256 can define a first surface 254 having a first curvature.

[0034] 외측 벽(296)의 코너 영역(291)은, 중앙 영역(256)에 비해, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)으로부터 더 멀리 떨어져 포지셔닝되고, 따라서, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)과 코너 영역(291) 사이에 코너 갭(289)을 형성한다. 제 2 곡률을 갖는 제 2 표면(269)이 기판 지지 조립체(222)의 외측 벽(296)의 코너 영역(291)에 형성될 수 있다. 만곡된(curved) 제 2 표면(269)은 제 1 표면(254)의 곡률보다 더 큰 곡률(즉, 반경)을 갖도록 구성된다. 몇몇 예들에서, 중앙 영역(256)의 제 1 표면(254)은, 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)과 기판 지지 조립체(222) 사이에 형성된 최소한의 갭을 가지고 기판 지지 조립체(222)를 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)과 용이하게 매칭시키기 위해 최소 내지 제로(zero) 곡률을 갖도록(예컨대, 중앙 영역(256)에 걸쳐서 실질적으로 선형이도록) 구성될 수 있다.[0034] The corner region 291 of the outer wall 296 is positioned further away from the sidewall 102 of the processing chamber 100, compared to the central region 256, and thus the sidewall of the processing chamber 100. A corner gap 289 is formed between 102 and the corner region 291 . A second surface 269 having a second curvature may be formed at a corner region 291 of an outer wall 296 of the substrate support assembly 222 . The curved second surface 269 is configured to have a greater curvature (ie radius) than the curvature of the first surface 254 . In some examples, first surface 254 of central region 256 forms substrate support assembly 222 with a minimal gap formed between sidewall 102 of processing chamber 100 and substrate support assembly 222 . It may be configured to have minimal to zero curvature (eg, substantially linear over the central region 256 ) to readily match the sidewalls 102 of the processing chamber 100 .

[0035] 중앙 영역(256)에 비해서 기판 지지 조립체(222)의 코너 영역(291)의 더 먼 간격은, 기판의 에지에 비해서 기판의 코너들에 더 많은 프로세싱 가스들을 우선적으로 지향시킬 것으로 생각된다. 중앙 갭(도 2b에서는 도시되지 않음)에 대해, 기판 지지 조립체(222)와 측벽(102) 사이에 정의된 코너 갭(289)을 통과하는 부가적인 가스 유동은, 기판(140)의 표면에 걸쳐서 유동하는 가스 유동 경로를 변경시킬 수 있다. 외측 벽(296)의 기하형상은, 기판 지지 조립체(222)의 중앙 및 코너 영역들(256, 291)과 측벽(102) 사이에 형성된, 중앙 갭뿐만 아니라 코너 갭(289)의 치수들 및 폭(264, 263)에 영향을 줄 수 있고, 따라서, 기판 지지 조립체(222)와 측벽(102) 사이를 지나가는 가스들의 제어 가능한 초크 유동(choked flow)을 제공할 수 있다. 중앙 갭에 대한, 코너 갭(289)을 통해 유동하는 가스들의 유동의 차이가, 기판(140)의 상부 표면에 걸쳐서 프로세스 가스들의 유동 구배(gradient)를 생성할 수 있고, 이는 특정 증착 프로세스들에 대해 유익할 수 있다고 생각된다. 중앙 영역(256)에서부터의 중앙 갭에 비해, 코너 영역(291)에 형성된 더 큰 코너 갭(289)을 활용함으로써, 코너 갭(289)을 통한 유동이 증가될 수 있다. 따라서, 외측 벽(296)의 기하형상은 중앙 갭에 대해서 코너 갭(289)의 크기/치수를 제어하도록 선택될 수 있으며, 따라서, 중앙 가스 유동에 대해 코너 가스 유동이 제어될 수 있게 할 수 있다. 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)과 기판 지지 조립체(222)의 중앙 및 코너 영역들(256, 291)에 형성된 갭들의 불-균일한 치수들은, 기판 표면에 걸친 가스 유동 분배를 효율적으로 변경시킬 수 있다. 초크 유동의 상이한 컨덕턴스가, 프로세싱 가스들의 상이한 양들이 기판의 상이한 지역들에 도달하는 것을 초래하기 때문에, 기판(140)의 표면 상에 증착되는 필름 프로파일, 필름 특성들, 및 필름 두께가 제어될 수 있다. 증착 동안 기판 지지 조립체(222)에 의해 제공되는 동일한 유동 제어는 또한, 세정 프로세스 동안 프로세싱 챔버(100)의 상이한 지역들에 걸쳐서 세정 효율이 제어되는 것을 허용한다.[0035] It is believed that the farther spacing of the corner region 291 of the substrate support assembly 222 relative to the central region 256 will preferentially direct more processing gases to the corners of the substrate compared to the edge of the substrate. . For the central gap (not shown in FIG. 2B ), additional gas flow through the corner gap 289 defined between the substrate support assembly 222 and the sidewall 102 is directed across the surface of the substrate 140 The flowing gas flow path can be changed. The geometry of the outer wall 296 depends on the dimensions and width of the center gap as well as the corner gap 289 formed between the sidewall 102 and the center and corner regions 256, 291 of the substrate support assembly 222. 264 and 263 , thus providing a controllable choked flow of gases passing between the substrate support assembly 222 and the sidewall 102 . The difference in the flow of gases flowing through the corner gap 289 relative to the center gap can create a flow gradient of process gases across the top surface of the substrate 140, which is useful for certain deposition processes. thought it could be useful for By utilizing a larger corner gap 289 formed in the corner region 291 as compared to the central gap from the central region 256 , flow through the corner gap 289 may be increased. Thus, the geometry of the outer wall 296 can be selected to control the size/dimensions of the corner gaps 289 relative to the center gap, thus allowing the corner gas flow to be controlled relative to the center gas flow. . The non-uniform dimensions of the gaps formed in the central and corner regions 256, 291 of the substrate support assembly 222 and the sidewall 102 of the processing chamber 100 effectively alter the gas flow distribution across the substrate surface. can make it Because the different conductance of the choke flow causes different amounts of processing gases to reach different regions of the substrate, the film profile, film properties, and film thickness deposited on the surface of the substrate 140 can be controlled. there is. The same flow control provided by the substrate support assembly 222 during deposition also allows the cleaning efficiency to be controlled over different regions of the processing chamber 100 during the cleaning process.

[0036] 중앙 갭에 대한 코너 갭(289)의 미리 결정된 크기/치수 비율을 갖는 것에 의해, 필름 특성들/세정 균일성이 조정될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 도 2c에 추가적으로 도시된 바와 같이, 중앙 갭(287)은, 기판 지지 조립체(224)의 중앙 영역(283)에서 외측 벽(285)으로서 형성된 상대적으로 선형인 표면(279)을 가지고 측벽(102)과 기판 지지 조립체(224) 사이에 정의될 수 있다. 상대적으로 만곡된 표면(282)은, 기판 지지 조립체(224)의 외측 벽(285)의 코너 영역(281)에 형성될 수 있다. 중앙 갭(287)은 약 10mm 내지 약 40mm의 폭(205)을 가질 수 있다. 외측 벽(285)의 기하형상이, 상이한 영역들(예컨대, 중앙 및 코너 영역들(283, 281))에서 상이한 곡률들을 가지기 때문에, 기판 지지 조립체(224)와 측벽(102) 사이에 정의된 중앙 갭(287) 및 코너 갭(280)은 상이한 폭들을 가질 것이고, 따라서, 코너 영역들(283, 281)에서 더 큰 가스 유동을 허용할 것이다. 결과적으로, 더 높은 코너 가스 유동이, 기판(140)의 상부 표면에 걸친 가스 유동 경로/프로파일을 변경시키고, 이는 증착/세정 특성들을 변화시킨다.[0036] It has been found that by having a predetermined size/dimension ratio of corner gap 289 to center gap, film properties/cleaning uniformity can be tuned. As further shown in FIG. 2C , the central gap 287 has a relatively linear surface 279 formed as an outer wall 285 in the central region 283 of the substrate support assembly 224 and has a sidewall 102 and the substrate support assembly 224. A relatively curved surface 282 may be formed at a corner region 281 of an outer wall 285 of the substrate support assembly 224 . The central gap 287 may have a width 205 of about 10 mm to about 40 mm. The center defined between the substrate support assembly 224 and the sidewall 102 because the geometry of the outer wall 285 has different curvatures in different regions (eg, central and corner regions 283 and 281 ). Gap 287 and corner gap 280 will have different widths, thus allowing greater gas flow in corner regions 283 and 281 . As a result, the higher corner gas flow changes the gas flow path/profile across the top surface of the substrate 140, which changes the deposition/clean characteristics.

[0037] 각각, 도 2a-2c로부터의 상이한 구성들을 갖는 기판 지지 조립체들(130, 222, 224)을 활용하는 기판 표면 위에서 검출되는, 압력 프로파일 맵들(302, 304, 306)을 도 3a-3c이 도시하고, 가스 유동 속도 프로파일 맵들(400, 402, 404)을 도 4a-4c가 도시한다. 상대적으로 직선인 외측 벽(252)을 갖는(40mm 초과의 균일한 폭(208, 215, 207, 210)을 갖는 중앙 및 에지 갭을 갖는) 기판 지지 조립체(130)를 이용한 도 3a에 도시된 바와 같이, 맵(302) 상에 도시된 바와 같은 압력 프로파일은 중앙 영역들(308, 309)에서 상대적으로 높은 압력을 가질 수 있으며, 에지 영역들(310, 311, 312)에서 상대적으로 낮은 압력을 가질 수 있고, 코너 영역들(313)에서는 특히 낮은 압력을 가질 수 있다(예컨대, 중앙의 높은 압력 및 에지의 낮은 압력). 이러한 예에서, 압력 구배(예컨대, 중앙 영역(308)에서의 가장 높은 압력에서 코너 영역(313)에서의 가장 낮은 압력을 빼는 것에 의해 계산된 압력 변화)는, 코너의 낮은 압력 프로파일에 대해서 중앙의 높은 압력을 유지하기 위해, 대략 0.1-0.2Torr로 제어될 수 있다.[0037] Pressure profile maps 302, 304, 306, as detected above a substrate surface utilizing substrate support assemblies 130, 222, 224 having different configurations from FIGS. 2A-2C, respectively, shown in FIGS. 3A-3C. 4A-4C show gas flow velocity profile maps 400, 402, 404. 3A using a substrate support assembly 130 having a relatively straight outer wall 252 (having center and edge gaps with uniform widths 208, 215, 207, 210 greater than 40 mm). As such, the pressure profile as shown on map 302 can have relatively high pressures in central regions 308 and 309 and relatively low pressures in edge regions 310, 311 and 312. may have a particularly low pressure in the corner regions 313 (eg, high pressure in the center and low pressure at the edge). In this example, the pressure gradient (e.g., the pressure change calculated by subtracting the lowest pressure in the corner region 313 from the highest pressure in the central region 308) is To maintain a high pressure, it can be controlled to approximately 0.1-0.2 Torr.

[0038] 게다가, 기판 표면에 걸친 가스 유동 속도의 변화를 예시하는 도 4a-4c에 도시된 가스 유동 속도 맵들이 또한, 기판 지지 조립체들(130, 222, 224)의 상이한 구성들과 상관된다. 실질적으로 상대적으로 직선인 외측 벽(252)을 갖는 기판 지지 조립체(130)를 활용하는 도 4a에 도시된 가스 유동 속도 맵(400)에서, 가스 유동 속도는 중앙 영역(406)에서 상대적으로 낮은 반면, 코너 영역(418) 및 에지 영역(416)에서는 상대적으로 높다. 특히, 에지 영역(416)에서의 가스 유동 속도는 코너 영역(418)에서의 가스 유동 속도보다 약 15% 내지 약 20%만큼 훨씬 더 높다. 도 4a에 도시된 예에서, 가스 유동 속도는, 중앙에서의 낮은 속도로부터 에지의 높은 속도로 점진적으로 상승하는(예컨대, 중앙 영역(406)에서 가장 낮은 속도, 그리고 영역들(410, 412, 414)에서 점진적으로 더 높은 속도로, 그런 다음에 코너 영역(418)에서 훨씬 더 높은 속도, 그리고 에지 영역(416)에서 가장 높은 속도) 구배 프로파일을 갖는다.[0038] Additionally, the gas flow rate maps shown in FIGS. 4A-4C illustrating the change in gas flow rate across the substrate surface are also correlated with different configurations of the substrate support assemblies 130, 222, 224. In the gas flow rate map 400 shown in FIG. 4A utilizing a substrate support assembly 130 having a substantially relatively straight outer wall 252, the gas flow rate is relatively low in the central region 406 while , is relatively high in corner regions 418 and edge regions 416. In particular, the gas flow rate at the edge region 416 is much higher than the gas flow rate at the corner region 418 by about 15% to about 20%. In the example shown in FIG. 4A , the gas flow rate gradually rises from a low velocity in the center to a high velocity at the edge (e.g., the lowest velocity in the central region 406, and regions 410, 412, 414). ) at progressively higher velocities, then even higher velocities in the corner regions 418, and highest velocities in the edge regions 416) gradient profile.

[0039] 도 2b에 도시된 기판 지지 조립체(222)를 이용한, 도 3b 및 4b에 도시된 다른 예에서, 압력 프로파일 맵(304) 및 가스 유동 속도 프로파일 맵(402)은, 상대적으로 높은 코너 유동을 갖는(예컨대, 측벽(102)에 대해, 기판 지지 조립체(222)의 중앙 영역(256)에 형성된 10mm 미만의 최소 갭 폭(264)을 갖는) 기판 지지 조립체(222)가 중앙 영역(315)에서 가장 높은 압력을 그리고 코너 영역(320)에서 가장 낮은 가스 유동 속도를 가질 수 있다는 것을 나타낸다. 유사하게, 압력은 중앙 영역들(316, 317)로부터 코너 영역들(318, 320)로 점진적으로 감소한다. 압력 구배(예컨대, 중앙 영역(315)에서의 가장 높은 압력에서 코너 영역(320)에서의 가장 낮은 압력을 빼는 것에 의해 계산된 압력 변화)는, 중앙의 높은 압력으로부터 코너의 낮은 압력까지 대략 0.1-0.2Torr일 수 있다.[0039] In another example shown in FIGS. 3B and 4B, using the substrate support assembly 222 shown in FIG. 2B, the pressure profile map 304 and the gas flow velocity profile map 402 show a relatively high corner flow (e.g., having a minimum gap width 264 of less than 10 mm formed in the central region 256 of the substrate support assembly 222, relative to the sidewall 102), the substrate support assembly 222 has a central region 315 and the lowest gas flow rate in the corner region 320. Similarly, the pressure gradually decreases from central regions 316 and 317 to corner regions 318 and 320 . The pressure gradient (e.g., the pressure change calculated by subtracting the lowest pressure in the corner regions 320 from the highest pressure in the central region 315) is approximately 0.1 - It may be 0.2 Torr.

[0040] 게다가, 코너 유동은, 도 2b의 기판 지지 조립체(222)에 의해 형성된 코너 갭(289)에 의해 강화되기 때문에, 중앙 영역(315)에서의 압력은, 강화된 코너 유동이 없는 도 2a의 기판 지지 조립체(130)를 활용하는 도 3a의 중앙 영역(308)의 압력보다 더 높다. 일 예에서, 도 3b의 중앙 영역(315)에서의 압력은 대략 1.46-1.48Torr일 수 있는 반면, 도 3a의 중앙 영역(308)에서의 압력은 대략 1.41-1.42Torr일 수 있고, 이는, 강화된 코너 유동이 없는 프로세스보다 약 3% 내지 5% 더 높은 압력이다.[0040] In addition, since the corner flow is enhanced by the corner gap 289 formed by the substrate support assembly 222 of FIG. 2B, the pressure in the central region 315 is such that the corner flow is not enhanced, as in FIG. 2A without the enhanced corner flow. higher than the pressure in the central region 308 of FIG. 3A utilizing the substrate support assembly 130 of In one example, the pressure in the central region 315 of FIG. 3B may be approximately 1.46-1.48 Torr, while the pressure in the central region 308 of FIG. 3A may be approximately 1.41-1.42 Torr, which is This is about 3% to 5% higher pressure than the process without corner flow.

[0041] 반면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 가장 낮은 가스 유동 속도는, 중앙 영역(420)에서 발견되고, 그런 다음에 중앙 영역들(422, 424, 426)로부터 에지 영역들(428)로 점진적으로 증가되며, 코너 영역들(430)에서 가장 높은 가스 유동 속도를 갖는다. 상기 논의된 바와 같이, 코너 갭(289)을 갖는 기판 지지 조립체(222)는 강화된 코너 가스 유동을 갖기 때문에, 코너 영역들(430)에 가장 높은 가스 유동 속도가 있는 반면, 가장 낮은 가스 유동 속도는 중앙 영역(420)에 있다. 도 4b의 가스 유동 속도 맵(402)을 (예컨대, 강화된 코너 유동이 없는 기판 지지 조립체(130)를 활용하는) 도 4a의 맵(400)과 비교하면, 기판 지지 조립체(222)로부터의 강화된 코너 유동을 갖는 코너 영역(430)에서의 가스 유동 속도는 대략 8-9m/s(초당 미터)의 속도를 가질 수 있는 반면, 강화된 코너 유동이 없는 중앙 영역(418)에서의 가스 유동 속도는 대략 6-6.5m/s일 수 있으며, 이는 약 20% 더 낮은 가스 유동 속도이다. 따라서, 증착 프로세스 동안 증착 균일성 및 프로파일 제어를 효율적으로 개선하기 위해, 그리고/또는 챔버 세정 프로세스 동안 세정 효율을 강화하기 위해, 기판 지지 조립체(222)를 활용함으로써, 기판 표면에 걸친 압력 프로파일 및 가스 유동 속도 프로파일이 조정될 수 있다.[0041] On the other hand, as shown in FIG. 4B, the lowest gas flow rate is found in the central region 420, then from the central regions 422, 424, 426 to the edge regions 428. It increases gradually and has the highest gas flow rate in the corner regions 430 . As discussed above, since the substrate support assembly 222 with the corner gap 289 has an enhanced corner gas flow, the corner regions 430 have the highest gas flow rate, while the lowest gas flow rate is in the central region 420. Comparing the gas flow rate map 402 of FIG. 4B to the map 400 of FIG. 4A (eg, utilizing the substrate support assembly 130 without enhanced corner flow), the reinforcement from the substrate support assembly 222 The gas flow rate in the corner region 430 with enhanced corner flow may have a velocity of approximately 8-9 m/s (meters per second), while the gas flow velocity in the central region 418 without enhanced corner flow. can be approximately 6-6.5 m/s, which is about 20% lower gas flow rate. Thus, by utilizing the substrate support assembly 222 to effectively improve deposition uniformity and profile control during a deposition process and/or to enhance cleaning efficiency during a chamber cleaning process, the pressure profile and gas profile across the substrate surface The flow rate profile can be adjusted.

[0042] 게다가, 강화된 코너 가스 유동이 있거나 없는 맵들(302, 304, 400, 402)과 대조적으로, 도 2c의 기판 지지 조립체(244)는, 도 3c 및 4c의 맵들(306, 404)에 도시된 바와 같이, 중간(intermediate) 압력 구배 및 가스 유동 속도 구배를 제공한다. 도 2c의 기판 지지 조립체(244)가 또한, (기판 지지 조립체(130)로부터의 갭(225)에 의해 정의된 40mm 초과의 폭(208)과 비교하여) 10mm 미만의 감소된 폭(205)을 갖는 중앙 갭(287)을 제공하기 때문에, 초크 가스 유동이, 코너 갭(280)뿐만 아니라 중앙 갭(287)을 통해서도 유동할 수 있다. 따라서, 도 2a의 기판 지지 조립체(130)에 의해 코너 영역(219)을 통해 우선적으로 지향되는 유동의 정도는, 도 2b의 기판 지지 조립체(222)에 의한, 코너 갭(289)을 통하는 가스 유동만큼 상당하지 않을 수 있다. 따라서, 필요에 따라 상이한 증착 프로파일들 및 세정 효율을 얻기 위해, 중앙 영역에서 프로세싱 챔버의 측벽과 기판 지지 조립체 사이에 형성된 갭의 치수들/크기들을 조정하는 것에 의해, 기판의 중간 에지에 대해서, 코너들로 우선적으로 지향되는 가스 유동의 양이 조정될 수 있다.[0042] Moreover, in contrast to the maps 302, 304, 400, 402 with and without enhanced corner gas flow, the substrate support assembly 244 of FIG. 2C is in the maps 306, 404 of FIGS. As shown, an intermediate pressure gradient and gas flow rate gradient are provided. The substrate support assembly 244 of FIG. 2C also has a reduced width 205 of less than 10 mm (compared to the greater than 40 mm width 208 defined by the gap 225 from the substrate support assembly 130). Since the central gap 287 is provided, the choke gas flow can flow through the central gap 287 as well as the corner gap 280 . Accordingly, the degree of flow preferentially directed through the corner region 219 by the substrate support assembly 130 of FIG. 2A is equal to the gas flow through the corner gap 289 by the substrate support assembly 222 of FIG. 2B. may not be as significant as Thus, by adjusting the dimensions/sizes of the gap formed between the sidewall of the processing chamber and the substrate support assembly in the central region, to obtain different deposition profiles and cleaning efficiencies as needed, relative to the middle edge of the substrate, the corner The amount of gas flow that is preferentially directed to the can be adjusted.

[0043] 도 3c의 압력 프로파일 맵(306)은, 중앙 갭을 통과하는 소량의 가스 유동을 여전히 허용하는 (예컨대, 도 2a의 40mm 초과의 폭(208)과 비교하여 10mm 내지 40mm의 감소된 중앙 갭 폭(205)을 갖는) 중앙 갭(287)을 갖는 기판 지지 조립체(224)를 예시하며, 가장 높은 압력은 중앙 영역(322)에서 발견되고, 가장 낮은 압력은 코너 영역(328)에서 발견된다. 압력은 중앙 영역들(322, 324, 326)로부터 코너 영역(328)으로 점진적으로 감소한다. 압력 구배(예컨대, 중앙 영역(322)에서의 가장 높은 압력에서 코너 영역(328)에서의 가장 낮은 압력을 빼는 것에 의해 계산된 압력 변화)는, 높은 압력 중앙으로부터 에지/코너의 낮은 압력 코너까지 대략 0.1-0.2Torr일 수 있다.[0043] The pressure profile map 306 of FIG. 3C shows a reduced center gap of 10 mm to 40 mm compared to the greater than 40 mm width 208 of FIG. The substrate support assembly 224 has a center gap 287 (with a gap width 205), the highest pressure is found in the central region 322 and the lowest pressure is found in the corner region 328. . The pressure progressively decreases from central regions 322 , 324 , and 326 to corner regions 328 . The pressure gradient (e.g., the pressure change calculated by subtracting the lowest pressure in the corner region 328 from the highest pressure in the central region 322) is approximately from the high pressure center to the low pressure corner of the edge/corner. It may be 0.1-0.2 Torr.

[0044] 도 3c의 압력 프로파일 맵(306)은 도 3a의 압력 프로파일 맵(302)과 상대적으로 유사하다. 영역(322)에서의 압력은 약 1.42Torr이고, 이는, 도 3a의 중앙 영역(308)에서의 압력과 유사하다.[0044] The pressure profile map 306 of FIG. 3C is relatively similar to the pressure profile map 302 of FIG. 3A. The pressure in region 322 is about 1.42 Torr, which is similar to the pressure in central region 308 of FIG. 3A.

[0045] 반면에, 도 4c의 가스 유동 속도 맵(404)에 따르면, 가장 낮은 가스 유동 속도는 중앙 영역(432)에서 발견되며, 도 4C에 도시된 바와 같이, 중앙 영역들(434, 436, 438, 440)로부터 가장 높은 가스 유동 속도로, 중앙 영역(440) 및 코너 영역(442) 양자 모두에서 유사하게, 점진적으로 증가한다. 도 2c의 기판 지지 조립체(224)에 의해 야기되는 코너 가스 유동이, 도 2b의 기판 지지 조립체(222)에 의해 야기되는 코너 가스 유동만큼 크지 않기 때문에, 코너 영역(442) 및 중앙 영역(440)에서 생성되는 가스 유동 속도는, 예컨대, 대략 6-6.5m/s의 긴밀한(tight) 범위로 유사해지려는 경향이 있으며, 따라서, 기판(140)의 둘레 영역(107) 주위에서 더 균일한 가스 유동 속도를 제공한다. 따라서, 기판의 중앙 영역 및 에지 영역 양자 모두에서 균일한 가스 유동 속도가 요구되는 실시예에서, 10mm 내지 약 40mm의 감소된 갭 폭(205)을 갖는, 도 2c의 기판 지지 조립체(224)가 바람직할 수 있다.[0045] On the other hand, according to the gas flow rate map 404 of FIG. 4C, the lowest gas flow rate is found in the central region 432, and as shown in Fig. 4C, the central regions 434, 436, With the highest gas flow rate from 438, 440, there is a similar, gradual increase in both the center region 440 and the corner region 442. Since the corner gas flow caused by substrate support assembly 224 in FIG. 2C is not as great as the corner gas flow caused by substrate support assembly 222 in FIG. 2B , corner region 442 and central region 440 The gas flow velocities produced in , for example, tend to be similar in a tight range of approximately 6-6.5 m/s, and thus more uniform gas flow around the circumferential region 107 of the substrate 140. provides speed. Thus, in embodiments where a uniform gas flow rate is desired in both the central region and the edge region of the substrate, the substrate support assembly 224 of FIG. 2C having a reduced gap width 205 of 10 mm to about 40 mm is preferred. can do.

[0046] 실리콘 나이트라이드가 기판 상에 증착되는 예에서, 도 2b의 기판 지지 조립체(222)는, 기판의 에지들에 대해 코너에 우선적으로 가스 유동을 강화하기 위해 활용될 수 있으며, 이는, 기판의 코너들에서의 실리콘 나이트라이드 증착을 강화한다. 실리콘 옥사이드 또는 폴리실리콘(예컨대, 저온 폴리실리콘(LTPS)) 증착 프로세스가 수행되는 다른 예에서, 도 2c의 기판 지지 조립체(224)는, 기판의 에지 및 코너 영역들 양자 모두에서의 더 균일한 가스 유동 속도를 제공하기 위해 활용될 수 있다.[0046] In an example where silicon nitride is deposited on a substrate, the substrate support assembly 222 of FIG. 2B may be utilized to enhance the gas flow preferentially at the corners relative to the edges of the substrate, which Enhance silicon nitride deposition at the corners of In another example where a silicon oxide or polysilicon (e.g., low temperature polysilicon (LTPS)) deposition process is performed, the substrate support assembly 224 of FIG. It can be utilized to provide flow rate.

[0047] 도 5는, 도 2b의 기판 지지 조립체(222)의 평면도를 도시한다. 상기 논의된 바와 같이, 기판 지지 조립체(222)는, 기판 지지 본체(294)를 정의하는 외측 벽(252)을 갖는다. 기판 지지 조립체(222)의 코너 영역(291)은, 제 2 곡률을 갖는 제 2 표면(269)을 갖는다. 중앙 영역(256)은, 필요에 따라 선형 또는 비-선형 프로파일을 가질 수 있는 제 1 표면(254)을 갖는다. 도 5에 도시된 실시예에서, 중앙 영역(256)의 제 1 표면(254)은 실질적으로 선형 구성이다. 몇몇 예들에서, 제 1 표면(254)은 제 1 곡률로 만곡될 수 있다. 그러한 환경들에서, 제 1 표면(254)의 반경에 의해 정의되는 제 1 곡률은, 제 2 표면(269)에 의해 정의되는 제 2 곡률인 경우의 반경보다 더 작다. 일 예에서, 제 2 곡률은 제 1 곡률보다 약 30% 내지 약 90% 더 크다.[0047] FIG. 5 shows a top view of the substrate support assembly 222 of FIG. 2B. As discussed above, the substrate support assembly 222 has an outer wall 252 defining a substrate support body 294 . A corner region 291 of the substrate support assembly 222 has a second surface 269 having a second curvature. The central region 256 has a first surface 254 that can have a linear or non-linear profile, as desired. In the embodiment shown in FIG. 5 , first surface 254 of central region 256 is of a substantially linear configuration. In some examples, first surface 254 can be curved with a first curvature. In such circumstances, the first curvature defined by the radius of the first surface 254 is less than the radius of the second curvature defined by the second surface 269 . In one example, the second curvature is about 30% to about 90% greater than the first curvature.

[0048] 기판 지지 본체(294)는, (수평 방향으로 바라볼 때) 기판 지지 조립체(222)의 중심(555)을 통과하는 중심축(512)으로부터 중앙 영역(256)의 외측 벽(252) 까지의 중앙 폭(502)을 가지면서, 중심축(512)으로부터 코너 영역(291)의 외측 벽(252) 까지의 코너 폭(504)을 갖는다. 유사하게, 기판 지지 조립체(222)는 또한, 수직으로 바라볼 때 중심(555)을 통과하는 중심축(514)과, 유사하게 구성될 수 있다. 일 예에서, 코너 폭(504)은, 기판 지지 본체(294)의 중앙 폭(502)보다 약 30% 내지 약 90% 더 짧다. 게다가, 중앙 영역(256)으로부터 코너 영역(291) 까지의, 기판 지지 본체(294)의 일 측에 대한 총 폭 편차(deviation)(506)(즉, 폭들(502, 504) 사이의 차이들))는, 기판 지지 조립체(222)의 일 측을 따라서 약 5mm 내지 약 60mm이다. 일 실시예에서, 기판 지지 조립체(222)는 직사각형이다.[0048] The substrate support body 294 extends from a central axis 512 passing through the center 555 of the substrate support assembly 222 (when viewed in the horizontal direction) to the outer wall 252 of the central region 256. and a corner width 504 from the central axis 512 to the outer wall 252 of the corner region 291 . Similarly, the substrate support assembly 222 can also be similarly configured, with a central axis 514 passing through the center 555 when viewed vertically. In one example, the corner width 504 is about 30% to about 90% shorter than the central width 502 of the substrate support body 294 . In addition, the total width deviation 506 for one side of the substrate support body 294 from the central region 256 to the corner region 291 (i.e., the differences between the widths 502 and 504) ) is from about 5 mm to about 60 mm along one side of the substrate support assembly 222 . In one embodiment, the substrate support assembly 222 is rectangular.

[0049] 유사하게 구성된, 도 2c의 기판 지지 조립체(224)는, 코너 영역(281)에 형성된 만곡된 표면(282)보다 덜한(less) 곡률을 갖는, 중앙 영역(283)에 형성된 상대적으로 선형인 표면(279)을 갖는다. 그러나, 도 2c의 기판 지지 조립체(224)는, 프로세싱 챔버(100)에 포지셔닝될 때 기판 지지 조립체(224)와 측벽(102) 사이에 (약 10mm 내지 약 40mm의) 갭(287)을 여전히 유지하도록 구성되기 때문에, 코너 영역(281)과 중앙 영역(283) 사이에서의 기판 지지 본체(294)의 폭의 변화는, 도 2b의 기판 지지 조립체(222)의 폭의 변화만큼 크지 않을 수 있다. 예컨대, 중앙 영역(283)으로부터 코너 영역(281) 까지의, 도 2c의 기판 지지 조립체(224)의 일 측을 따른 총 폭 편차(213)는 약 5mm 내지 약 40mm이다. 도 2c의 기판 지지 조립체(224)의 중앙 영역(283)은, 코너 영역(281)에서의 폭보다 약 35% 내지 약 85% 더 큰 폭을 가질 수 있다.[0049] Similarly configured, the substrate support assembly 224 of FIG. 2C is relatively linear formed in a central region 283 having less curvature than curved surface 282 formed in a corner region 281. It has a phosphorus surface 279 . However, the substrate support assembly 224 of FIG. 2C still maintains a gap 287 (of about 10 mm to about 40 mm) between the substrate support assembly 224 and the sidewall 102 when positioned in the processing chamber 100. The change in the width of the substrate support body 294 between the corner region 281 and the central region 283 may not be as great as the change in the width of the substrate support assembly 222 of FIG. 2B. For example, the total width deviation 213 along one side of the substrate support assembly 224 of FIG. 2C from the central region 283 to the corner region 281 is between about 5 mm and about 40 mm. The central region 283 of the substrate support assembly 224 of FIG. 2C may have a width that is between about 35% and about 85% greater than the width at the corner regions 281 .

[0050] 상기 개념과 유사하게, 강화된 코너 유동은 또한, 도 6a-6b에 도시된 기판 지지 조립체(600)와 같은 기판 지지부에, 또는 심지어 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)에 형성된 상이한 외측 둘레 기하형상들을 활용하는 것에 의해 달성될 수 있다. 상기 설명된 기판 지지 조립체(130)와 유사하지만 외측 둘레 기하형상이 상이한 기판 지지 조립체(600)는, 기판 지지 조립체(600)에 형성된, 원하는 곡률을 갖는 4개의 측들(601)을 갖는 실질적으로 사변형(quadrilateral) 구성을 가질 수 있다. 측들(601)의 적절한 곡률을 선택하는 것에 의해, 기판 지지 조립체(600)의 둘레와 프로세싱 챔버의 측벽(102) 사이의 갭은, 선택된 곡률에 따라, 코너 영역(604)에 대해 중앙 영역(602)에서, 또는 중앙 영역(602)에 대해 코너 영역(604)에서 더 많은 유동이 발생하도록, 변화될 수 있다. 도 6a-6b에 도시된 예에서, 기판(140)은 기판 지지 조립체(600) 상에 배치된다. 각각의 측(601)은 중앙 영역(602) 및 코너 영역(604)을 갖는다. 코너 영역(604)은, 중앙 영역(602)의 폭(608)보다 더 짧은 폭(610)(예컨대, 기판 지지 조립체(600)의 중심축(512)으로부터 기판 지지 조립체(600)의 측(601)까지)을 갖는다. 따라서, 측(601)은, 중앙 영역(602)에 비해, 코너 영역(604)에서 기판(140)의 측벽(605)에 더 가깝다. 강화된 코너 유동은, 중앙 영역(602)에서의 폭(608)보다 약 30% 내지 약 90% 더 작은, 코너 영역(604)의 폭(610)을 제어하는 것에 의해 획득될 수 있다.[0050] Similar to the above concept, the enhanced corner flow may also be applied to a substrate support, such as the substrate support assembly 600 shown in FIGS. This can be achieved by utilizing outer perimeter geometries. A substrate support assembly 600 similar to the substrate support assembly 130 described above but with a different outer perimeter geometry is substantially quadrilateral having four sides 601 having a desired curvature formed on the substrate support assembly 600. (quadrilateral) configuration. By selecting an appropriate curvature of the sides 601, the gap between the circumference of the substrate support assembly 600 and the sidewall 102 of the processing chamber will be, depending on the selected curvature, the central region 602 relative to the corner region 604. ), or to have more flow in the corner regions 604 relative to the central region 602 . In the example shown in FIGS. 6A-6B , a substrate 140 is disposed on a substrate support assembly 600 . Each side 601 has a central region 602 and a corner region 604 . The corner region 604 has a width 610 that is shorter than the width 608 of the central region 602 (e.g., the side 601 of the substrate support assembly 600 from the central axis 512 of the substrate support assembly 600). ) up to). Thus, side 601 is closer to sidewall 605 of substrate 140 at corner region 604 compared to central region 602 . Enhanced corner flow may be obtained by controlling the width 610 of the corner region 604 to be about 30% to about 90% smaller than the width 608 in the central region 602 .

[0051] 다른 예에서, 기판 지지 조립체(600)는, 도 1에 도시된 기판 지지 조립체(130)의, 직사각형 기하형상을 갖는 본체와 유사한, 직사각형-형상의 기판 지지 본체(650)를 가질 수 있으며, 제거 가능한 스커트(skirt; 652)가 기판 지지 본체(650)에 부착된다. 일단 기판 지지 본체(650)에 부착된 제거 가능한 스커트(652)의 외측 프로파일은, 기판 지지 조립체(600)의 측들(601)의 비-직사각형 프로파일을 생성하고, 그러한 프로파일은 우선적으로, 다른 영역들에 비해 기판 지지 조립체(600)의 특정 영역들 주위에 더 많은 가스가 유동하도록 야기한다. 제거 가능한 스커트(652)는 적합한 파스너들(fasteners; 654)에 의해 기판 지지 본체(650)에 부착될 수 있다. 제거 가능한 스커트(652)는, 많은 가스 유동들이 기판(140)의 상이한 둘레 영역들(107)을 지나가도록 선택적으로 제어하기 위해, 예컨대, 비대칭 기하형상들, 곡률들, 개구들, 등을 포함하여, 상이한 기하형상들을 갖도록 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 펌핑 포트(105)가 프로세싱 챔버(100)의 특정 측에 로케이팅될 수 있기 때문에, 기판 지지 조립체(600)의 측들(601) 주위의 가스 유동의 컨덕턴스는 불-균일할 수 있으며, 기판(140)의 둘레 영역(107)의 상이한 측들을 따라 비대칭 가스 유동 속도 또는 가스 유동 프로파일을 초래할 수 있다. 기판(140)의 둘레 영역(107)에 인접한 가스 유동 경로 또는 가스 유동을 제어하기 위해, 제거 가능한 스커트(652)를 활용함으로써, 기판 지지 조립체(600)의 측들(601)의 외측 둘레 프로파일이 변화될 수 있다. 예컨대, 기판(140) 및 기판 지지부(600)의 둘레 영역(107) 주위의 가스들의 유동이 실질적으로 균일하도록, 스커트(652)의 형상은, 펌핑 포트(105)에 근접한, 프로세싱 챔버(100)의 벽들과, 기판 지지 조립체(600)의 대향하는 측에 비해서 더 작은 갭을 갖도록 선택될 수 있다. 게다가, 제거 가능한 스커트(652)는, 원하는 경우에 비대칭 가스 유동을 획득하기 위해, 또는 프로세싱 챔버 내의 다른 비대칭들에 의해 야기된(costed) 가스 유동 비대칭을 수정하기 위해, (예컨대, 기판 지지 조립체(600)의 4개의 모든 측들(601)이 아니라) 오직 특정한 측들(601)에서만 선택적으로 구현될 수 있다.[0051] In another example, the substrate support assembly 600 may have a rectangular-shaped substrate support body 650, similar to the body having a rectangular geometry, of the substrate support assembly 130 shown in FIG. A removable skirt 652 is attached to the substrate support body 650. The outer profile of the removable skirt 652, once attached to the substrate support body 650, creates a non-rectangular profile of the sides 601 of the substrate support assembly 600, such a profile preferentially in other areas. causes more gas to flow around certain areas of the substrate support assembly 600 than Removable skirt 652 may be attached to substrate support body 650 by suitable fasteners 654 . Removable skirt 652 may include, for example, asymmetric geometries, curvatures, apertures, etc. , can be configured to have different geometries. As shown in FIG. 1, because the pumping port 105 can be located on a particular side of the processing chamber 100, the conductance of the gas flow around the sides 601 of the substrate support assembly 600 is non- may be uniform, resulting in an asymmetric gas flow rate or gas flow profile along different sides of the circumferential region 107 of the substrate 140 . Utilizing a removable skirt 652 to control the gas flow or gas flow path adjacent the circumferential region 107 of the substrate 140 changes the outer circumferential profile of the sides 601 of the substrate support assembly 600. It can be. For example, the shape of the skirt 652 is such that the flow of gases around the substrate 140 and the circumferential region 107 of the substrate support 600 is substantially uniform, such that the processing chamber 100 proximate the pumping port 105 may be selected to have a smaller gap relative to the walls of the substrate support assembly 600 relative to the opposite side of the substrate support assembly 600 . Additionally, the removable skirt 652 can be used to obtain an asymmetric gas flow, if desired, or to correct a gas flow asymmetry costed by other asymmetries within the processing chamber (e.g., the substrate support assembly ( It may be selectively implemented on only certain sides 601 (rather than all four sides 601 of 600).

[0052] 도 6b는, 단면선(A- -A)을 따라 취해진, 기판 지지 조립체(600)의 단면도를 도시한다. 중앙 영역(602)은, 기판(140)의 측벽(605)으로부터 측정된 바와 같은 미리 결정된 폭(608)을 초래하는 만곡된 기하형상을 갖는다. 상기 논의된 바와 같이, 코너 영역(604)에서 정의된 폭(610)은, 도 6b에 도시된 폭(608) 미만이다. 강화된 코너 유동이 또한, 필요에 따라 기판(140)에 대한 상이한 가스 유동 속도/압력을 생성할 수 있는 방식으로 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)을 만곡되게 하도록 프로세싱 챔버(100)의 측벽(102)의 기하형상을 변경하는 것에 의해 획득될 수 있다는 것이 주목된다.[0052] FIG. 6B shows a cross-sectional view of the substrate support assembly 600, taken along section line A--A. The central region 602 has a curved geometry resulting in a predetermined width 608 as measured from the sidewall 605 of the substrate 140 . As discussed above, the width 610 defined in the corner region 604 is less than the width 608 shown in FIG. 6B. Sidewalls of the processing chamber 100 such that the enhanced corner flow also causes the sidewalls 102 of the processing chamber 100 to curve in a manner that can create different gas flow rates/pressures to the substrate 140 as needed. It is noted that it can be obtained by changing the geometry of (102).

[0053] 요약하면, 본원에서 개시되는 실시예들은, 기판 표면에 걸쳐서 제공되는, 가스 유동 경로(즉, 기판 에지에 대해 기판의 코너에 전달되는 가스의 비율) 속도 및 프로세스 압력을 변경 또는 조정하기 위해 활용될 수 있는 상이한 외측 둘레 기하형상들을 갖는 기판 지지 조립체들에 관한 것이다. 그렇게 함으로써, 증착 또는 세정 효율을 개선하도록 기판 표면에 걸친 원하는 가스 분배를 획득하기 위해, 상이한 프로세스 요건들 또는 환경들에 대해서, 균일한 또는 불-균일한 가스 유동 경로가 선택될 수 있다.[0053] In summary, embodiments disclosed herein provide methods for changing or adjusting the speed and process pressure of a gas flow path (i.e., the ratio of gas delivered to a corner of a substrate to a substrate edge) provided across a substrate surface. substrate support assemblies having different outer perimeter geometries that can be utilized for In doing so, a uniform or non-uniform gas flow path can be selected for different process requirements or environments to obtain a desired gas distribution across the substrate surface to improve deposition or cleaning efficiency.

[0054] 전술한 내용은 본 고안의 실시예들에 관한 것이지만, 본 고안의 다른 그리고 추가적인 실시예들은 본 고안의 기본 범위를 벗어나지 않고 안출될 수 있다.[0054] Although the foregoing relates to embodiments of the present invention, other and additional embodiments of the present invention may be devised without departing from the basic scope of the present invention.

Claims (20)

프로세싱 챔버로서,
챔버 본체의 프로세싱 영역을 정의하는, 정상부 벽, 측벽, 및 바닥벽을 포함하는 챔버 본체; 및
상기 프로세싱 영역에 포지셔닝된 기판 지지 조립체를 포함하고,
상기 기판 지지 조립체는, 상기 기판 지지 조립체와 상기 측벽 사이를 지나가는 더 많은 유동을, 중앙 영역에 대해 코너 영역으로 또는 코너 영역에 대해 중앙 영역으로 우선적으로 지향시키도록 선택된 외측 프로파일(outer profile)을 갖고,
상기 기판 지지 조립체는 실질적으로 사변형(quadrilateral) 형태를 가지는,
프로세싱 챔버.As a processing chamber,
a chamber body including a top wall, a side wall, and a bottom wall defining a processing region of the chamber body; and
a substrate support assembly positioned in the processing region;
The substrate support assembly has an outer profile selected to preferentially direct more flow passing between the substrate support assembly and the sidewall to a corner region relative to a central region or to a central region relative to a corner region. ,
The substrate support assembly has a substantially quadrilateral shape,
processing chamber. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 지지 조립체의 외측 프로파일과 상기 챔버 본체의 측벽 사이에 정의된 갭(gap)은, 기판 지지부의 중앙 영역 근처에서, 상기 기판 지지 조립체의 코너 영역에 대해 상이한,
프로세싱 챔버.According to claim 1,
a gap defined between the outer profile of the substrate support assembly and the sidewall of the chamber body is different for a corner region of the substrate support assembly near a central region of the substrate support;
processing chamber. 제 1 항에 있어서,
상기 코너 영역은 상기 기판 지지 조립체의 제 1 측 상에 형성되고, 상기 코너 영역은 상기 중앙 영역의 중앙 폭보다 더 작은 코너 폭을 가지며, 폭들은 상기 기판 지지 조립체의 중심축과 상기 기판 지지 조립체의 외측 프로파일 사이에 정의되는,
프로세싱 챔버.According to claim 1,
The corner region is formed on the first side of the substrate support assembly, the corner region has a corner width that is smaller than a central width of the central region, widths of the central axis of the substrate support assembly and the substrate support assembly. Defined between the outer profiles,
processing chamber. 제 3 항에 있어서,
상기 중앙 폭과 상기 코너 폭 간의 차이는 약 5mm 내지 약 60mm인,
프로세싱 챔버.According to claim 3,
The difference between the center width and the corner width is about 5 mm to about 60 mm,
processing chamber. 제 2 항에 있어서,
상기 갭은, 상기 기판 지지 조립체의 코너 영역과 상기 챔버 본체의 측벽 사이에 정의된 제 1 폭, 및 상기 기판 지지 조립체의 중앙 영역과 상기 챔버 본체의 측벽 사이에 정의된 제 2 폭을 가지며, 상기 제 1 폭은 상기 제 2 폭보다 더 크고, 폭들은 상기 기판 지지 조립체 내측의 외측 프로파일과 상기 챔버 본체의 측벽 사이에 정의되는,
프로세싱 챔버.According to claim 2,
wherein the gap has a first width defined between a corner region of the substrate support assembly and a sidewall of the chamber body, and a second width defined between a central region of the substrate support assembly and a sidewall of the chamber body; a first width greater than the second width, widths being defined between an outer profile inside the substrate support assembly and a sidewall of the chamber body;
processing chamber. 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 폭은 10mm 보다 작은,
프로세싱 챔버.According to claim 5,
The second width is less than 10 mm,
processing chamber. 제 5 항에 있어서,
상기 기판 지지 조립체의 외측 프로파일의 중앙 영역은 상기 측벽에 매우 근접한,
프로세싱 챔버.According to claim 5,
a central region of the outer profile of the substrate support assembly very close to the sidewall;
processing chamber. 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 폭은 10mm 내지 약 40mm인,
프로세싱 챔버.According to claim 5,
The second width is from 10 mm to about 40 mm,
processing chamber. 제 1 항에 있어서,
상기 중앙 영역은 외측 벽의 실질적으로 선형인 표면을 포함하고, 상기 코너 영역은 만곡된 표면을 갖는,
프로세싱 챔버.According to claim 1,
the central region comprises a substantially linear surface of the outer wall and the corner region has a curved surface;
processing chamber. 삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 갭은, 상기 코너 영역에 비해 상기 중앙 영역에서 협소한(narrow),
프로세싱 챔버.According to claim 2,
The gap is narrow in the central region compared to the corner region,
processing chamber. 제 2 항에 있어서,
상기 기판 지지 조립체는,
4개의 측들을 갖는 직사각형 기판 지지 본체; 및
상기 직사각형 기판 지지 본체의 적어도 일 측에 부착되는 제거 가능한 스커트를 더 포함하는,
프로세싱 챔버.According to claim 2,
The substrate support assembly,
a rectangular substrate support body having four sides; and
Further comprising a removable skirt attached to at least one side of the rectangular substrate support body.
processing chamber. 프로세싱 챔버로서,
챔버 본체의 프로세싱 영역의 내부 표면들을 정의하는, 정상부 벽, 측벽, 및 바닥벽을 포함하는 챔버 본체; 및
상기 프로세싱 영역에 포지셔닝된 기판 지지 조립체를 포함하고,
상기 기판 지지 조립체는 기판 지지 조립체와 프로세싱 영역의 내부 표면들 사이에 불-균일한(non-uniform) 갭(gap)을 형성하는 외측 프로파일(profile)을 가지고, 상기 불-균일한 갭은 상기 외측 프로파일의 중앙 영역에 비해 상기 외측 프로파일의 코너 영역에서 더 크고,
상기 기판 지지 조립체는 실질적으로 사변형 형태를 가지는,
프로세싱 챔버.As a processing chamber,
a chamber body including a top wall, a side wall, and a bottom wall that define interior surfaces of a processing region of the chamber body; and
a substrate support assembly positioned in the processing region;
The substrate support assembly has an outer profile that forms a non-uniform gap between the substrate support assembly and inner surfaces of the processing region, the non-uniform gap being the outer profile. greater in the corner regions of the outer profile compared to the central region of the profile;
wherein the substrate support assembly has a substantially quadrilateral shape;
processing chamber. 제 13 항에 있어서,
상기 기판 지지 조립체는 기판 수용 표면을 둘러싸는 내측 프로파일을 포함하는,
프로세싱 챔버.According to claim 13,
The substrate support assembly includes an inner profile surrounding a substrate receiving surface.
processing chamber. 제 13 항에 있어서,
상기 코너 영역에서의 상기 불-균일한 갭은 상기 중앙 영역에서의 상기 불-균일한 갭에 대해 5mm 내지 60mm의 폭 편차(deviation)를 포함하는,
프로세싱 챔버.According to claim 13,
Wherein the non-uniform gap in the corner region comprises a width deviation of 5 mm to 60 mm relative to the non-uniform gap in the central region.
processing chamber. 제 13 항에 있어서,
상기 중앙 영역은 상기 외측 프로파일의 실질적으로 선형인 표면을 포함하고, 상기 코너 영역은 만곡된 표면을 갖는,
프로세싱 챔버.According to claim 13,
the central region comprises a substantially linear surface of the outer profile and the corner region has a curved surface;
processing chamber. 제 13 항에 있어서,
상기 기판 지지 조립체는,
4개의 측들을 갖는 직사각형 기판 지지 본체; 및
상기 직사각형 기판 지지 본체의 적어도 일 측에 부착되는 제거 가능한 스커트를 더 포함하는,
프로세싱 챔버.According to claim 13,
The substrate support assembly,
a rectangular substrate support body having four sides; and
Further comprising a removable skirt attached to at least one side of the rectangular substrate support body.
processing chamber. 제 17 항에 있어서,
상기 제거 가능한 스커트는 상기 기판 지지 조립체의 상기 외측 프로파일을 형성하는,
프로세싱 챔버.18. The method of claim 17,
wherein the removable skirt forms the outer profile of the substrate support assembly.
processing chamber. 제 18 항에 있어서,
상기 외측 프로파일은 비-직사각형(non-rectangular) 프로파일인,
프로세싱 챔버.According to claim 18,
The outer profile is a non-rectangular profile,
processing chamber. 제 17 항에 있어서,
상기 제거 가능한 스커트는 상기 기판 지지 본체의 4개의 측들 중 2개의 측들에 부착되는,
프로세싱 챔버.

18. The method of claim 17,
wherein the removable skirt is attached to two of the four sides of the substrate support body.
processing chamber.
KR2020220000429U 2016-03-28 2022-02-14 Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance KR200496457Y1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/082,015 2016-03-28
US15/082,015 US10280510B2 (en) 2016-03-28 2016-03-28 Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance
KR2020170001487U KR200495046Y1 (en) 2016-03-28 2017-03-27 Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020170001487U Division KR200495046Y1 (en) 2016-03-28 2017-03-27 Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220000639U KR20220000639U (en) 2022-03-17
KR200496457Y1 true KR200496457Y1 (en) 2023-02-06

Family

ID=58704618

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020170001487U KR200495046Y1 (en) 2016-03-28 2017-03-27 Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance
KR2020220000429U KR200496457Y1 (en) 2016-03-28 2022-02-14 Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020170001487U KR200495046Y1 (en) 2016-03-28 2017-03-27 Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10280510B2 (en)
JP (1) JP3210277U (en)
KR (2) KR200495046Y1 (en)
CN (1) CN207021233U (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10739671B2 (en) * 2017-11-10 2020-08-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of manufacturing phase shift photo masks
CN110943013B (en) * 2019-12-12 2022-08-16 北京北方华创微电子装备有限公司 Inner liner and reaction chamber
CN111074236A (en) * 2019-12-27 2020-04-28 重庆康佳光电技术研究院有限公司 Chemical vapor deposition device
KR20210125155A (en) * 2020-04-07 2021-10-18 삼성디스플레이 주식회사 Method for manufacturing a display apparatus
US11443921B2 (en) * 2020-06-11 2022-09-13 Applied Materials, Inc. Radio frequency ground system and method
WO2023070648A1 (en) * 2021-11-01 2023-05-04 Applied Materials, Inc. Notched susceptor design for stable shadow frame
CN114411114B (en) * 2021-12-28 2023-09-01 江苏微导纳米科技股份有限公司 Coating device and carrying mechanism

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050016468A1 (en) * 2002-12-23 2005-01-27 Guenther Ruhl Compensation frame for receiving a substrate
US20060005771A1 (en) 2004-07-12 2006-01-12 Applied Materials, Inc. Apparatus and method of shaping profiles of large-area PECVD electrodes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060011137A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Applied Materials, Inc. Shadow frame with mask panels
US8709162B2 (en) * 2005-08-16 2014-04-29 Applied Materials, Inc. Active cooling substrate support
US20090107955A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Tiner Robin L Offset liner for chamber evacuation
KR101442776B1 (en) 2008-04-15 2014-09-25 주성엔지니어링(주) Edge frame progressing exhaustion conductance and substrate processing apparatus comprising the same
KR101522633B1 (en) 2009-04-08 2015-05-22 주식회사 원익아이피에스 Vaccum processing apparatus
US20110146577A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Applied Materials, Inc. Showerhead with insulated corner regions
KR20120077546A (en) 2010-12-30 2012-07-10 엘지디스플레이 주식회사 Plasma enhanced chemical vapor deposition apparatus
JP6306030B2 (en) * 2012-10-18 2018-04-04 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Shadow frame support
WO2015116244A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 Applied Materials, Inc. Corner spoiler for improving profile uniformity
WO2015116245A1 (en) 2014-01-30 2015-08-06 Applied Materials, Inc. Gas confiner assembly for eliminating shadow frame
US20170081757A1 (en) * 2015-09-23 2017-03-23 Applied Materials, Inc. Shadow frame with non-uniform gas flow clearance for improved cleaning

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050016468A1 (en) * 2002-12-23 2005-01-27 Guenther Ruhl Compensation frame for receiving a substrate
US20060005771A1 (en) 2004-07-12 2006-01-12 Applied Materials, Inc. Apparatus and method of shaping profiles of large-area PECVD electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170003504U (en) 2017-10-12
JP3210277U (en) 2017-05-11
KR20220000639U (en) 2022-03-17
KR200495046Y1 (en) 2022-02-17
US10280510B2 (en) 2019-05-07
US20170275759A1 (en) 2017-09-28
CN207021233U (en) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR200496457Y1 (en) Substrate support assembly with non-uniform gas flow clearance
CN108140544B (en) Frame with non-uniform airflow clearance for improved cleaning
JP6915002B2 (en) Gas confinement device assembly for removing shadow frames
KR200491450Y1 (en) Gas diffuser hole design for improving edge uniformity
US10697063B2 (en) Corner spoiler for improving profile uniformity
US20180340257A1 (en) Diffuser for uniformity improvement in display pecvd applications
KR102479923B1 (en) High Density Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition Chamber
WO2023070648A1 (en) Notched susceptor design for stable shadow frame

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
U106 Divisional application of utility model
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment